Random access memory là gì? Các công bố khoa học về Random access memory

RAM (Random Access Memory) là một loại bộ nhớ máy tính có tốc độ cao, cho phép truy cập dữ liệu theo địa chỉ một cách ngẫu nhiên. Nó giữ vai trò quan trọng trong hiệu suất hệ thống, là bộ nhớ tạm thời mất dữ liệu khi máy tắt. RAM có các loại chính: SDRAM (đồng bộ với hệ thống), DRAM (dùng tụ điện và transistor, cần làm mới) và SRAM (dùng mạch lật, không cần làm mới, nhanh hơn, nhưng đắt hơn). RAM giúp tăng tốc độ xử lý, hỗ trợ đa nhiệm tốt hơn. Hiểu rõ về RAM giúp người dùng chọn đúng khi nâng cấp hệ thống.

Bộ Nhớ Truy Cập Ngẫu Nhiên (RAM) là gì?

Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, hay thường được biết đến với tên gọi RAM (Random Access Memory), là một loại bộ nhớ máy tính có thể đọc và ghi dữ liệu với tốc độ cao. RAM được gọi là "truy cập ngẫu nhiên" vì có thể truy cập bất kỳ ô nhớ nào một cách trực tiếp theo địa chỉ mà không cần phải đi theo thứ tự. Đây là một trong những thành phần quan trọng nhất của máy tính và đóng vai trò quyết định trong hiệu suất hoạt động của hệ thống.

Cấu Trúc và Nguyên Lý Hoạt Động của RAM

RAM được cấu tạo từ một mạng lưới các ô nhớ, mỗi ô nhớ đều có một địa chỉ duy nhất. Khi máy tính cần truy cập hoặc viết dữ liệu, bộ điều khiển bộ nhớ sẽ sử dụng địa chỉ ô nhớ để gửi hoặc nhận thông tin. RAM là loại bộ nhớ tạm thời, có nghĩa là nó chỉ lưu trữ dữ liệu khi máy tính đang bật và sẽ mất hết khi máy tắt.

Các Loại RAM Phổ Biến

SDRAM (Synchronous DRAM)

SDRAM là loại RAM hoạt động đồng bộ với bus của hệ thống để tăng hiệu suất. Phiên bản cải tiến của SDRAM bao gồm DDR (Double Data Rate SDRAM) và các thế hệ tiếp theo như DDR2, DDR3, và mới nhất là DDR4 và DDR5, mang lại tốc độ nhanh hơn và hiệu quả năng lượng hấp dẫn hơn.

DRAM (Dynamic RAM)

DRAM là loại RAM phổ biến nhất, sử dụng một tụ điện và một transistor cho mỗi bit dữ liệu, cần phải được làm mới thường xuyên để giữ dữ liệu. Tính chất động của DRAM cho phép nó đạt được mật độ cao và giá thành thấp.

SRAM (Static RAM)

Khác với DRAM, SRAM không cần phải làm mới liên tục, nhờ sử dụng các mạch lật (flip-flop) để giữ dữ liệu. Tuy nhiên, nó có giá thành cao hơn và tiêu thụ nhiều năng lượng hơn. SRAM thường được sử dụng cho cache CPU nhờ tốc độ vượt trội.

Lợi Ích và Ứng Dụng của RAM

RAM đóng vai trò quan trọng trong việc tăng tốc độ xử lý của máy tính bằng cách cung cấp một không gian lưu trữ tạm thời cho dữ liệu và các lệnh đang được xử lý. Hầu hết các hệ điều hành và ứng dụng phần mềm đều yêu cầu một lượng RAM nhất định để hoạt động hiệu quả. RAM càng nhiều thì khả năng đa nhiệm của hệ thống càng tốt, giúp người dùng có thể chạy nhiều ứng dụng cùng lúc mà không gặp hiện tượng giật lag.

Kết Luận

RAM là một phần không thể thiếu trong cấu trúc của máy tính hiện đại. Hiểu rõ về các loại RAM và cách chúng hoạt động có thể giúp người dùng đưa ra quyết định sáng suốt khi nâng cấp hoặc mua một hệ thống máy tính mới. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, RAM đang ngày càng trở nên mạnh mẽ hơn, giúp cải thiện hiệu suất hệ thống và tạo ra những khả năng mới cho người sử dụng.

Danh sách công bố khoa học về chủ đề "random access memory":

Resistive Random Access Memory (RRAM): an Overview of Materials, Switching Mechanism, Performance, Multilevel Cell (mlc) Storage, Modeling, and Applications
Nanoscale Research Letters - Tập 15 Số 1 - 2020
Abstract

In this manuscript, recent progress in the area of resistive random access memory (RRAM) technology which is considered one of the most standout emerging memory technologies owing to its high speed, low cost, enhanced storage density, potential applications in various fields, and excellent scalability is comprehensively reviewed. First, a brief overview of the field of emerging memory technologies is provided. The material properties, resistance switching mechanism, and electrical characteristics of RRAM are discussed. Also, various issues such as endurance, retention, uniformity, and the effect of operating temperature and random telegraph noise (RTN) are elaborated. A discussion on multilevel cell (MLC) storage capability of RRAM, which is attractive for achieving increased storage density and low cost is presented. Different operation schemes to achieve reliable MLC operation along with their physical mechanisms have been provided. In addition, an elaborate description of switching methodologies and current voltage relationships for various popular RRAM models is covered in this work. The prospective applications of RRAM to various fields such as security, neuromorphic computing, and non-volatile logic systems are addressed briefly. The present review article concludes with the discussion on the challenges and future prospects of the RRAM.

Spin-transfer torque switching in magnetic tunnel junctions and spin-transfer torque random access memory
Journal of Physics Condensed Matter - Tập 19 Số 16 - Trang 165209 - 2007
An overview of materials issues in resistive random access memory
Journal of Materiomics - Tập 1 Số 4 - Trang 285-295 - 2015
A Collective Study on Modeling and Simulation of Resistive Random Access Memory
Nanoscale Research Letters - Tập 13 Số 1 - 2018
An overview of resistive random access memory devices
Science China Press., Co. Ltd. - Tập 56 Số 28-29 - Trang 3072-3078 - 2011
Mechanism for an enhanced resistive switching effect of bilayer NiO /TiO2 for resistive random access memory
Journal of Alloys and Compounds - Tập 722 - Trang 753-759 - 2017
Mô hình vật lý của hiệu ứng nhiệt Joule động cho quá trình đặt lại trong bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên cầu dẫn Dịch bởi AI
Springer Science and Business Media LLC - Tập 13 - Trang 432-438 - 2014
Hiệu ứng nhiệt Joule động của quá trình đặt lại trong bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên cầu dẫn (CBRAM) đã được nghiên cứu lý thuyết. Bằng cách giới thiệu hiệu ứng hình học của sợi dẫn (CF), phân bố nhiệt độ và điện trường trong trạng thái tạm thời trong cả trường hợp một chiều và ba chiều được thảo luận chi tiết. Chúng tôi phát hiện rằng hình học của CF đóng vai trò quan trọng trong quá trình gia nhiệt Joule tạm thời, và hiệu ứng nhiệt tạm thời ngày càng trở nên đáng kể khi điện áp áp dụng tăng trong quy trình đặt lại. Vị trí được đề xuất mà CF bị đứt là giữa vị trí cao điểm nhiệt độ và đầu hẹp của CF chứ không phải là điểm cao nhất nhiệt độ trong hệ thống CF hình nón. Điều thú vị hơn là sự đứt gãy của CF có khả năng xảy ra trong quá trình tạm thời, trước khi trạng thái ổn định được thiết lập.
#hiệu ứng nhiệt Joule #bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên cầu dẫn #quá trình đặt lại #hình học sợi dẫn #phân bố điện trường
Material insights of HfO2-based integrated 1-transistor-1-resistor resistive random access memory devices processed by batch atomic layer deposition
Scientific Reports - Tập 6 Số 1
Abstract

With the continuous scaling of resistive random access memory (RRAM) devices, in-depth understanding of the physical mechanism and the material issues, particularly by directly studying integrated cells, become more and more important to further improve the device performances. In this work, HfO2-based integrated 1-transistor-1-resistor (1T1R) RRAM devices were processed in a standard 0.25 μm complementary-metal-oxide-semiconductor (CMOS) process line, using a batch atomic layer deposition (ALD) tool, which is particularly designed for mass production. We demonstrate a systematic study on TiN/Ti/HfO2/TiN/Si RRAM devices to correlate key material factors (nano-crystallites and carbon impurities) with the filament type resistive switching (RS) behaviours. The augmentation of the nano-crystallites density in the film increases the forming voltage of devices and its variation. Carbon residues in HfO2 films turn out to be an even more significant factor strongly impacting the RS behaviour. A relatively higher deposition temperature of 300 °C dramatically reduces the residual carbon concentration, thus leading to enhanced RS performances of devices, including lower power consumption, better endurance and higher reliability. Such thorough understanding on physical mechanism of RS and the correlation between material and device performances will facilitate the realization of high density and reliable embedded RRAM devices with low power consumption.

Tổng số: 307   
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 10